[發明專利]腦部圖像處理方法和系統

有效

• 申請號: 201310289449.X
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103345753A
• 公開（公告）日: 2013-10-09
• 發明（設計）人: 張麗娟;朱燕杰;劉新;鄭海榮
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;A61B5/055
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 吳平

技術領域

本發明涉及醫療圖像處理領域，特別是涉及一種腦部圖像處理方法和系統。

背景技術

腦缺血梗死是一種常見的急性腦血管病，其成因是動脈粥樣硬化導致供給相應腦部的血流急劇減少或中斷，造成腦局部缺血，通常發病隱蔽，急性發作，后果嚴重。磁共振成像的圖像可直觀顯示腦梗死的部位、大小等情況。傳統的磁共振成像方法有結構像、灌注成像、彌散成像和代謝成像等。圖1a為腦缺血梗死的結構像，圖1b為腦缺血梗死的彌散成像的各向異性分數圖，圖1a和1b中箭頭標注為缺血區域。

采用直觀的觀察圖像僅可觀察到病灶區域的情況，但腦部其他未缺血區域和病灶區域可能存在一定的關聯性，然而無法準確得到哪些區域與病灶區域相似。

發明內容

基于此，有必要針對目前無法準確得到與病灶區域存在關聯區域的問題，提供一種能準確得到與病灶區域相似的區域的腦部圖像處理方法。

此外，還有必要提供一種能準確得到與病灶區域相似的區域的腦部圖像處理系統。

一種腦部圖像處理方法，包括：

腦部圖像采集步驟，對病人腦部進行掃描，得到腦部圖像；

病灶區域及中心確定步驟，獲取從所述腦部圖像中指定病灶區域及所述病灶區域的中心；

特征值提取步驟，提取所述腦部圖像中各像素點的灰度參數值作為所述像素點的特征值；

相關性計算步驟，計算所述腦部圖像中各像素點和病灶區域的中心點的特征值之間的互相關系數；以及

相似區域確定步驟，篩選出所述互相關系數大于相關性閾值的像素點，根據篩選出的像素點的互相關系數得到腦部圖像中非病灶區域與所述病灶區域相似的關聯圖像。

在其中一個實施例中，所述特征值提取步驟包括：

以病灶區域的中心為基點，預設所述病灶區域的中心的鄰域尺寸，計算所述病灶區域的中心的灰度參數值作為所述中心的特征值；

以所述腦部圖像的非病灶區域的像素點為基點，以預設滑動窗口取所述像素點的鄰域，計算各像素點的灰度參數值作為各像素點相應的特征值，其中，所述預設滑動窗口尺寸與所述病灶區域的中心的領域尺寸相同。

在其中一個實施例中，所述相似區域確定步驟包括：

篩選出所述互相關系數大于相關性閾值的像素點，根據篩選出的像素點的互相關系數，采用所述滑動窗口覆蓋所述腦部圖像，得到腦部非病灶區域與所述病灶區域相似的關聯圖像。

在其中一個實施例中，在所述相似區域確定步驟之后，還包括：

判斷所述關聯圖像是否可用，若否，則變更所述灰度參數值和/或所述病灶區域的中心的鄰域尺寸，并返回所述特征值提取步驟，再執行互相相關性計算的步驟和相似區域確定步驟。

在其中一個實施例中，所述灰度參數值包括灰度值、灰度的均值、方差、偏斜度、峰度、灰度共生矩陣參數中至少一種；所述腦部圖像為T1和T2加權結構像、彌散加權圖像、各向異性分數圖、平均彌散系數圖像、徑向擴散率和軸向擴散率圖像、血氧水平依賴圖、T1和T2參數圖、T2*參數圖或磁敏感參數圖。

一種腦部圖像處理系統，包括：

采集模塊，用于對病人腦部進行掃描，得到腦部圖像；

病灶區域及中心確定模塊，用于獲取從所述腦部圖像中指定病灶區域及所述病灶區域的中心；

特征值提取模塊，用于提取所述腦部圖像中各像素點的灰度參數值作為所述像素點的特征值；

相關性計算模塊，計算所述腦部圖像中各像素點和病灶區域的中心點的特征值之間的互相關系數；以及

相似區域確定模塊，用于篩選出所述互相關系數大于相關性閾值的像素點，根據篩選出的像素點的互相關系數得到腦部圖像中非病灶區域與所述病灶區域相似的關聯圖像。

在其中一個實施例中，所述特征值提取模塊包括：

病灶區域特征值提取模塊，用于以病灶區域的中心為基點，預設所述病灶區域的中心的鄰域尺寸，計算所述病灶區域的中心的灰度參數值作為所述中心的特征值；

非病灶區域特征值提取模塊，用于以所述腦部圖像的非病灶區域的像素點為基點，以預設滑動窗口取所述像素點的鄰域，計算各像素點的灰度參數的值作為各像素點相應的特征值，其中，所述預設滑動窗口尺寸與所述病灶區域的中心的領域尺寸相同。

在其中一個實施例中，所述相似區域確定模塊還用于篩選出所述互相關系數大于相關性閾值的像素點，根據篩選出的像素點的互相關系數，采用所述滑動窗口覆蓋所述腦部圖像，得到腦部非病灶區域與所述病灶區域相似的關聯圖像。

在其中一個實施例中，所述系統還包括：